经济型轿车手制动臂总成设计开题报告

全文总字数：4229字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1目的及意义（含国内外的研究现状分析）

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计基本内容

根据手制动臂总成的设计要求，本设计的基本内容包括以下几个方面：

（1）手制动臂总成结构设计

确定手制动臂总成的设计方法与设计理念，完善设计流程，设计计算并确定经济型轿车的基本参数，对手制动臂总成组成零部件进行设计与选择，对关键零部件进行强度计算。

（2）手制动臂强度与刚度校核

包括手制动臂关键零部件进行静强度计算，动载荷简化计算和强度刚度校核。

（3）构建手制动臂三维模型和仿真模型

建立手制动臂结构模型和三维仿真简化模型，进行应力分析。

（4）部件结构的有限元计算分析；

运用ANSYS软件对建立的手制动臂模型做应力分析及模态分析，对连接螺栓孔位置的结构强度进行仿真与优化，计算手制动臂的固有频率及对应的振型。

（5）手制动臂结构优化设计

由有限元计算结果，对刚度、强度薄弱甚至不足的位置进行改进处理。基于轻量化原则，选取优化方案、优化设计变量、优化方法对手制动臂结构进行优化。

2.2设计目标

根据设计基本内容，设计目标如下：

（1）完成总体设计，得到总体设计方案

根据设计要求，确定手制动臂总成各部分组成的基本参数及连接方式。

（2）得到经典力学计算结果

根据经典力学理论及公式，完成对手制动臂进行强度计算，与有限元分析结果相互验证。

（3）得到手制动臂结构的三维模型及仿真结果

根据设计要求，得到手制动臂总成的三维模型，同时得到可供有限元分析的仿真模型。

（4）得出有限元分析结果

以极限工况对手制动臂进行应力分析确保手制动臂的刚度，得到以上工况下手制动臂的应力分析结果及应力集中位置。

（5）得到结构改进结果

对得到的应力集中位置进行分析处理，避免手制动臂发生断裂之类的问题，基于轻量化原则对手制动臂进行改进，得到新的改进模型。

2.3拟采用的技术方案及措施

根据设计要求，结合行业国家标准，完成手制动臂总成结构设计，利用CATIA建立汽车手制动臂模型。将手制动臂模型导入到有限元分析软件ANSYS中，参照多种实际工况对仿真模型施加载荷，得出模型的应力分布，由此检验手制动臂总成的安全性，并进行结构优化设计。建立优化模型继续分析，直至最优，流程图如上。

3. 研究计划与安排

7 学期第18-19周	确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集
8 学期第1周	方案构思、文献检索、完成开题报告
8学期第2-3周	外文翻译、资料再收集
8学期第4-6周	设计计算、草图绘制
8学期第7-9周	图样绘制、编写设计计算说明书（论文）
8学期第10-12周	图样及设计计算说明书整理、资料袋整理，答辩资格审查
8学期第13周	提出答辩申请，并作答辩准备；教师审阅图纸、说明书
8学期第14-15周	参加答辩

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李冰，马力，李媛，常国振. 汽车手制动臂总成的模态分析[j]. 武汉理工大学，2009

[2] 刘一平. 手制动机拉杆折断原因分析[j]. 铁道车辆，1999（03）：36.

[3] [3]蒋惠平，朱向阳. 手制动装置的改进设计[j]. 电力机车与城轨车辆，2003（05）：32-33.